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1、九年級科學上冊 能量的轉(zhuǎn)化與守恒教案 華師大版
【教材分析】
本節(jié)內(nèi)容是對本章及以前所學科學知識從能量的觀點進行了一次綜合、深化和再認識。教材分析一系列熟知的能量轉(zhuǎn)化的事例,揭示它們之間的本質(zhì)聯(lián)系:能量和能量的轉(zhuǎn)化與守恒.最后闡述了能的轉(zhuǎn)化與守恒定律的普遍性和重要性。在教學過程中,應重點強調(diào)定律的兩個方面:轉(zhuǎn)化與守恒.另外還指出了能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性。能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是一個普遍適用的定律,對生產(chǎn)、生活中幾個實例的分析不能說明它的普遍意義,教材對幾個最普遍,最簡單的實例進行歸納。
【教學目標】
一.知識目標:
(1)理解能量守恒定律,能舉出日常生活中能量守恒的實例;
2、
(2)初步形成用能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點分析自然現(xiàn)象的意識
(3)初步了解現(xiàn)實生活中能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移有一定方向性
二.技能目標:
會用能量守恒定律來描述一些生產(chǎn)和生活實例中反映的能量轉(zhuǎn)化的情況。
三.情感目標:
通過對“實踐—認識—再實踐”的體驗過程,接受辨證唯物主義教育,培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度。讓學生了解能源技術(shù)是我國當前社會經(jīng)濟發(fā)展面臨的重大課題之一,對能量守恒定律和能量的開發(fā)利用有一個綜合的理解,并能探究能源與社會的關系問題。
【教學重點和難點】
能量轉(zhuǎn)化和守恒定律
【課時安排】1課時
【教學準備】
(1) 教學課件
(2) 教具
【教學方
3、法】
討論和合作學習
【教學步驟】
引入:移動電話必須經(jīng)常充電,電子表用久了必須更換電池,小麥和水稻必須在陽光下才能生長結(jié)實,我們必須每天進食,才能正常工作……
[問]:是什么東西在支持著這些不同事物的正常運動,正常生長與正常工作?
[答]:……
[問]:什么是能量呢?周圍自然界中那哪些事物顯示著能量的活動?能量從哪里來?又到哪里去呢?
【新課教學】
【板書】第一節(jié)、能量的轉(zhuǎn)換與守恒
一.自然界中的能量
[問]:自然界中的能量是多種多樣的,讓學生討論自然界中有哪些能量形式?
[答]:太陽,雷電,瀑布,潮汐,火山噴發(fā),地熱……
教師總結(jié):利用教材中的大量的圖片,引導學生利
4、用圖片來體驗自然界中能量的現(xiàn)象,認識自然界中的太陽,雷電,瀑布,潮汐,火山噴發(fā),地熱等放出巨大能量的現(xiàn)象。
[問]:能量無處不在的,除了自然界中有那么多種的能量形式,還有哪里有能量的存在?
[答]:生物界
[問]:那么請你來說說生物界中的能量形式?
[答]:燃料的能量,生物體中的能量,食物中的能量……
教師總結(jié):引導學生從生活實際出發(fā)去體驗諸如燃料的能量,生物體中的能量,食物中的能量等比較難懂的化學能的能量形式。
[閱讀 捕蠅草]:
[問]:捕蠅草是怎樣獲得能量?
[答]:光合作用,捕食昆蟲……
教師歸納:捕蠅草除了光合作用還可以靠捕食昆蟲補充能量。它們是利用張開的葉片卷合,
5、捕捉停留在其上的昆蟲,然后把捕食到的昆蟲消化后,吸收貯藏在昆蟲體內(nèi)的能量和化學物質(zhì)。
教師總結(jié):沒有能量,這個世界將一無所有,沒有太陽,沒有風雨,有河流海洋,也沒有任何生命。能量是一切物質(zhì)運動的源泉,是一切生命活動的基礎。
太陽是地球的生命之源,地球上絕大部分能量來自太陽。
【板書】一.自然界中的能量
能量無處不在的,太陽是地球的生命之源。
二、能量的轉(zhuǎn)移
思考:在鐵錘敲擊鐵釘時,鐵釘在進入木塊的同時,它還會發(fā)熱,這發(fā)熱的能量是哪里來的?
1、在教室中用現(xiàn)有條件做幾個能的轉(zhuǎn)化實驗,體會能的轉(zhuǎn)移。
如:①摩擦雙手發(fā)熱
②用筆桿子摩擦衣服或頭發(fā)靠近小紙片
③……………
6、………
2、小組間活動:兩個小組舉日常生活生產(chǎn)中能轉(zhuǎn)化事例,另兩個小組同學回答能量轉(zhuǎn)化情況。
結(jié)論: 。
分析:手電筒發(fā)光實驗中能量的變化;電風扇工作時能量的轉(zhuǎn)化。
手電筒發(fā)光實驗中,干電池的化學能轉(zhuǎn)化為電能,電能又通過小燈泡轉(zhuǎn)化為熱能和光能;
電風扇工作時電能轉(zhuǎn)化為機械能和熱能。電能=機械能+熱能。究竟有多少電能轉(zhuǎn)化為多少機械能和多少熱能呢?我們將在后面幾節(jié)中解決這一問題。
總結(jié):大量的事實表明,自然界中各種形式的能量都不是孤立的,不同形式的能量會發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,能量也會在不同的物體間相互轉(zhuǎn)移
7、。引導學生認識物體與物體之間通過碰撞而轉(zhuǎn)移的能量,說明能量形式?jīng)]有改變,只是從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體;進一步可以復習以前學習過的熱傳遞現(xiàn)象中內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,讓學生對能量有一個比較全面充分的認識。
【板書】二、能量的轉(zhuǎn)移
(1)可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。
(2)能量的形式從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。
三、能量形式的轉(zhuǎn)化
分析下列事例中能量的轉(zhuǎn)化
① 樹木生長
② 木材燃燒
③ 金屬切割
④ 水力發(fā)電
[答] ……:
過渡:各種形式的能量都不是孤立的,它們可以在一定條件下是怎樣發(fā)生轉(zhuǎn)化的呢?
8、
[問]:光合作用中能量形式的轉(zhuǎn)化?
[答]:光能轉(zhuǎn)化為化學能
[問]:人吃食物,食物中能量轉(zhuǎn)化情況?
[答]:食物中的化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,又轉(zhuǎn)化為人活動的機械能。
讓學生通過教材結(jié)合生活體驗認識到各種現(xiàn)象中能量形式的轉(zhuǎn)化。
讀圖7.1.19 太陽能的各種轉(zhuǎn)化途徑,讓學生舉例各種能量的轉(zhuǎn)化途徑。
[答]:……
總結(jié):大量事實告訴我們:能量不僅會轉(zhuǎn)移,更多的情況下則發(fā)生形式的轉(zhuǎn)化。自然界中各種形式能量的轉(zhuǎn)化是非常普遍的現(xiàn)象。
【板書】三、能量的形式的轉(zhuǎn)換
四、能量守恒定律
1、實驗:掉在地上的彈性小球越跳越低。
在課堂上討論“掉在地上的彈性小球為什么越跳越低”這一問題時,有
9、三位同學發(fā)表了不同看法。
小強說:“這是因為小球每一次落回到地面時,地面都會把一部分能量給小球,只不過每一次給的能量在不斷減少,所以就越跳越低?!?
小雅說:“這是由于小球每次落下時都損失了一部分能量,所以越跳越低?!?
小敏說:“都不對,小球并沒有獲得或損失能量,只不守它本身的能量轉(zhuǎn)化成了空氣、地表、它本身的其他形式的能量,致使它的動能越來越小,所以越跳越低?!?
請你分析一下。哪位同學的說法是正確的?
[答]:……
2、分析思考:一杯放在桌上的熱水冷卻,此過程有能的轉(zhuǎn)化嗎?熱水的熱能消失了嗎?
[答]:……
結(jié)論:能量既不會 ,也不會 ,它只會
10、從一種形式 為另一種形式,或者從一個物體 到另一個物體而能的總量 ,這就是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,也稱 。
小組討論:
(1)電風扇工作時,消耗的電能與電動機獲得的機械能相等嗎?如不相等,是否意味著能量不守恒?
(2)我國有句諺語“要使馬兒跑得快,又要馬兒不吃草”比喻現(xiàn)實生活中不可能的事,請大家分析此比喻是否有科學道理?
(3)此定律是否需條件?
教師總結(jié):這個定律是自然界中最普遍、最中的基本定律之一,無論是機械運動,生命運動,無論是宇宙天體,還是微觀粒子,都要遵守這個定律。任何違反這個定律的現(xiàn)象或
11、機械都是不存在的。
【板書】
四、能量守恒定律
能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍,最重要的基本定律之一。
【討論】
達·芬奇曾設計了一個 “永動機”:一只圓輪,里面裝有可以自由滾動的重鋼球,如圖所示,利用隔板的特殊形狀,使輪子一邊的鋼球總是滾到另一邊的距離輪心遠些的地方,這樣,在鋼球的重力作用下,使輪子轉(zhuǎn)動不息,。你認為這個“永動機”,能旋轉(zhuǎn)不息嗎?為什么?
[答]:不能,因為能量不會創(chuàng)生。
“永動機”不可能成功的事實告訴我們:任何違反能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的事件是不可能發(fā)生的,那么遵循能量的轉(zhuǎn)化定律的事件是否一定會發(fā)生?
事例1:當一塊炙熱的鐵塊投入水中,將有熱量從鐵塊傳遞
12、給水,從而使鐵塊的溫度降低,水的溫度升高,最后達到相同的溫度。但是,相反的事件并不會自然地發(fā)生,鐵塊不可能自發(fā)地從同溫度的水中吸收熱量,使自己變的炙熱,盡管這個過程并違反能量轉(zhuǎn)化和守恒定律。
事例2:當雜技演員沿竹竿下滑時,演員的重力勢能有一部分轉(zhuǎn)化為手和竹竿的內(nèi)能,是手和竹竿的溫度升高,但是,相反的現(xiàn)象也不會自發(fā)地發(fā)生,即手和竹竿可可能自發(fā)地降低溫度,而使人的位置升高,竟著一過程也不違反能量轉(zhuǎn)化和守恒定律。
【學生舉例】
自然界中有大量的現(xiàn)象表明,能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有一定的方向性,你能舉出哪些例子?
【板書】
能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化有一定的方向性。
【課時小結(jié)】
1、本節(jié)課的收獲
13、?
2、你還想知道:
【鞏固練習】
1、請?zhí)钌霞^上發(fā)生能轉(zhuǎn)化的裝置、器具
機械能 ——→ 電能 化學能 ——→ 熱能
熱能 ——→ 機械能 光能 ——→ 電能
2、指出下列各種現(xiàn)象中,能量是如何轉(zhuǎn)化的?
電動機帶動抽水機工作 ____能轉(zhuǎn)化為____能.
點燃的蠟燭 ____能轉(zhuǎn)化為____能.
雙手摩擦 ____能轉(zhuǎn)化
14、為____能.
白熾燈的燈絲變熱和發(fā)光 ____能轉(zhuǎn)化為____能
內(nèi)燃機的壓縮沖程中 ____能轉(zhuǎn)化為____能
流星穿過大氣層時會變得熾熱 ____能轉(zhuǎn)化為____能
飛行的子彈射穿木板后子彈溫度會升高 ____能轉(zhuǎn)化為____能
反復彎折一根鐵絲,彎折部分溫度會升高 ____能轉(zhuǎn)化為____能
擦燃火柴 ____能轉(zhuǎn)化為____能;
水電站發(fā)電 ____能轉(zhuǎn)化為____能;
【板書設計】
第一節(jié)、能量的轉(zhuǎn)換與守恒
一.自然界中的能量
能量無處不在的,太陽是地球的生命之源。
二、能量的轉(zhuǎn)移
(1)可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。
(2)能量的形式從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。
三、能量的形式的轉(zhuǎn)換
四、能量守恒定律
能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍,最重要的基本定律之一。
能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化有一定的方向性。
【布置作業(yè)】
必做作業(yè):作業(yè)本,
課后練習
選做作業(yè):查找不同類型的永動機
【教后反思】
在前面學習了各種各樣形式的能量后及其相互轉(zhuǎn)化后,從更高的角度來學習能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律。對于這條定律的理解可以從對簡單的事實例子的分析得到體會,同時遵守能量轉(zhuǎn)化和守恒定律的事件也不一定會發(fā)生,也就是說能量的轉(zhuǎn)化有一定的方向性,這個知識點有點難理解,可以舉一些方面的例子來幫助學生理解。